專利名稱：木本植物在潛流型人工濕地環(huán)境中的根系誘導(dǎo)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生態(tài)環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種木本植物在潛流型人工濕地環(huán)境中的根系誘導(dǎo)方法。
背景技術(shù)：
潛流型人工濕地是目前較多采用的人工濕地類型。在潛流人工濕地系統(tǒng)中，污水在濕地床的表層下流動，一方面可以充分利用填料表面生長的生物膜、豐富的根系及表層土和填料截流等的作用，以提高其處理效果和處理能力；另一方面由于水流在地表以下流動，具有保溫性能好、處理效果受氣候影響小、衛(wèi)生條件較好的特點。目前處理生活污水的潛流人工濕地植物基本為草本植物，主要有香蒲、千屈菜、水蔥、花葉蘆竹、美人蕉、花菖蒲、菖蒲、蘆葦、再立花、風(fēng)車草、梭魚草等草本植物。我國屬于亞熱帶地區(qū)，目前該地區(qū)廣泛應(yīng)用的這些人工濕地植物一般到了冬季時地上部分會逐漸枯 死，出現(xiàn)“ー歲ー枯榮”的草本植物自然枯死更新現(xiàn)象，這就造成人工濕地系統(tǒng)冬季時水質(zhì)處理效果不穩(wěn)定和景觀效果較差的問題。系統(tǒng)處理效果的穩(wěn)定性是人工濕地技術(shù)的關(guān)鍵，也是亞熱帶地區(qū)人工濕地大面積推廣運行的難點。為了解決上述問題，我們想將木本植物引入潛流型人工濕地，但是潛流人工濕地的水生環(huán)境對絕大多數(shù)木本植物最大的影響是造成根系缺氧死亡，我們發(fā)現(xiàn)利用潛流人工濕地系統(tǒng)中污水在濕地床的表層10-20cm下流動的エ藝特點，也就是說利用這個相對氧氣濃度較高的表層，進(jìn)行木本植物根系誘導(dǎo)技術(shù)研究發(fā)明，使植物根系的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，長出水生根系，達(dá)到最終完全對水環(huán)境具有較強的適應(yīng)性目的。如果能夠?qū)踩蕉哪颈局参飸?yīng)用到潛流人工濕地中，既可解決冬季人工濕地多數(shù)草本植物枯死的問題，又能擴大了人工濕地植物的篩選范圍，増加物種的多祥性和景觀性，具有很好的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明g在克服亞熱帶地區(qū)目前普遍存在的冬季人工濕地多數(shù)草本植物枯死的問題，提供ー種木本植物在潛流型人工濕地環(huán)境中的根系誘導(dǎo)方法，使木本植物適應(yīng)潛流人工濕地環(huán)境，增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性、尤其是冬季的水質(zhì)凈化和景觀效果，解決人工濕地冬季植物問題，從而更有利于亞熱帶地區(qū)人工濕地的推廣。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為ー種木本植物在潛流型人工濕地環(huán)境中的根系誘導(dǎo)方法，具體為以夾竹桃(Nerium oleander)、木證(Hibiscus syriacus) 2種木本植物為材料,在潛流型人工濕地環(huán)境條件中，對木本植物水生根系發(fā)生數(shù)量和長度有影響的包括切根程度、激素濃度、基質(zhì)類型和曝氣時間在內(nèi)的4個因素進(jìn)行優(yōu)化，在優(yōu)化后的誘導(dǎo)條件下對夾竹桃和木槿進(jìn)行根系誘導(dǎo)，誘導(dǎo)步驟包括(I)洗根、切根；(2)激素誘導(dǎo)將根系浸泡于生根劑中Ih ；
(3)基質(zhì)種植將經(jīng)生根劑浸泡處理的植物的基部種植于不同基質(zhì)的潛流人工濕地環(huán)境中；(4)曝氣待植物種植完畢后，通過曝氣裝置對植物進(jìn)行曝氣處理；其中，夾竹桃優(yōu)化的誘導(dǎo)條件如下切根程度為切根1/4、激素濃度為1000mg/kg、以泥炭土為基質(zhì)、曝氣時間為8h/d ;木槿優(yōu)化的誘導(dǎo)條件如下切根程度為切根1/8、激素濃度為1000mg/kg、以蛭石為基質(zhì)、曝氣時間為16h/d ;所述激素為本領(lǐng)域常規(guī)使用的植物生根劑。其中，對木本植物水生根系發(fā)生數(shù)量和長度有影響的包括切根程度、基質(zhì)類型、生根劑濃度和曝氣時間在內(nèi)的4個因素進(jìn)行優(yōu)化的方案為切根程度設(shè)不切根、切根1/8、切根 1/4、切根 1/2、全切根 5 個水平；激素濃度設(shè) 0mg/kg、1000mg/kg、2000mg/kg、4000mg/kg、8000mg/kg 5個濃度梯度；基質(zhì)類型設(shè)沸石、蛭石、泥炭土、珍珠巖、活性炭5種類型；曝氣時 間設(shè) 0h/d、8h/d、12h/d、16h/d、24h/d 5 個時間梯度。其中，所述潛流人工濕地為生活污水凈化潛流型人工濕地。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為( I)本發(fā)明對影響木本植物在潛流人工濕地缺氧環(huán)境下發(fā)根的4個主要因子進(jìn)行了科學(xué)且合理全面的考慮；(2)本發(fā)明很好的解決了木本植物在潛流型人工濕地環(huán)境中根系誘導(dǎo)的技術(shù)難題；(3)誘導(dǎo)方法簡單，管理方便，可以應(yīng)用到所有的潛流人工濕地床上；(4)所選木本植物耐亞熱帶冬季低溫，可以在亞熱帶地區(qū)推廣應(yīng)用；(5)引入木本植物到潛流人工濕地，擴大了植物的篩選范圍；(6)特別適合城鎮(zhèn)生活污水處理項目?？傊景l(fā)明以夾竹桃(Nerium oleander)、木證(Hibiscus syriacus) 2種木本植物為材料，在潛流型人工濕地環(huán)境條件中，對2中植物水生根系發(fā)生數(shù)量和長度有影響的4個因素進(jìn)行優(yōu)化試驗設(shè)計，優(yōu)化得出了這2種植物的根系誘導(dǎo)方法為夾竹桃為切根1/4、基質(zhì)是泥炭土、生根劑濃度為1000mg/kg、曝氣時間是姆日8h ;木Ii為切根1/8、基質(zhì)是蛭石、生根劑濃度為1000mg/kg、曝氣時間是每日16h。通過本發(fā)明使木本植物根系的組織結(jié)構(gòu)，長出水生根系，達(dá)到最終完全對水環(huán)境具有較強的適應(yīng)性目的，既可解決冬季人工濕地多數(shù)草本植物枯死的問題，又能擴大了人工濕地植物的篩選范圍，増加物種的多祥性和景觀性，具有很好的應(yīng)用前景。
具體實施例方式下面通過結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明I材料與方法I. I實驗材料以夾竹桃(Neriumoleander),木證(Hibiscus syriacus)為材料 I. 2 試驗條件采用相同規(guī)格長方體小型移動式潛流人工濕地箱(70 X 45 X 25cm3)，4臺小型曝氣裝置，保持水位在濕地床的表層10-20cm下，每個裝置具有五根輸出管道，每個輸出管道分別接通各個小型人工濕地箱的底部用分氣管道鋪設(shè)均勻，各裝置分別設(shè)定曝氣時間分別為8h、12h、16h和24h。5種基質(zhì)包括泥炭土、活性炭、珍珠巖、沸石和蛭石。生根粉為國光生根粉(生產(chǎn))，有效成分含量為20%。I. 3試驗方法針對影響植物發(fā)根的切根程度、基質(zhì)類型、激素濃度和曝氣時間4個因素進(jìn)行優(yōu)化，影響因素水平分析見表I。表I影響因素水平Tab IFactors and their concentrations
權(quán)利要求
1.ー種木本植物在潛流型人工濕地環(huán)境中的根系誘導(dǎo)方法，其特征是以夾竹桃、木槿2種木本植物為材料,在潛流型人工濕地環(huán)境條件中，對木本植物水生根系發(fā)生數(shù)量和長度有影響的包括切根程度、激素濃度、基質(zhì)類型和曝氣時間在內(nèi)的4個因素進(jìn)行優(yōu)化，在優(yōu)化后的誘導(dǎo)條件下對夾竹桃和木槿進(jìn)行根系誘導(dǎo)，誘導(dǎo)步驟包括 (1)洗根、切根； (2)激素誘導(dǎo)將根系浸泡于生根劑中I.Oh ； (3)基質(zhì)種植將經(jīng)生根劑浸泡處理的植物的基部種植于不同基質(zhì)的潛流人工濕地環(huán)境中； (4)曝氣待植物種植完畢后，通過曝氣裝置對植物進(jìn)行曝氣處理； 其中，夾竹桃優(yōu)化的誘導(dǎo)條件如下切根程度為切根1/4、激素濃度為1000mg/kg、以泥炭土為基質(zhì)、曝氣時間為8h/d ;木槿優(yōu)化的誘導(dǎo)條件如下切根程度為切根1/8、激素濃度為1000mg/kg、以蛭石為基質(zhì)、曝氣時間為16h/d ;所述激素為生根劑。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，對木本植物水生根系發(fā)生數(shù)量和長度有影響的包括切根程度、基質(zhì)類型、生根劑濃度和曝氣時間在內(nèi)的4個因素進(jìn)行優(yōu)化的方案為切根程度設(shè)不切根、切根1/8、切根1/4、切根1/2、全切根5個水平；激素濃度設(shè)Omg/kg、1000mg/kg>2000mg/kg>4000mg/kg>8000mg/kg 5個濃度梯度；基質(zhì)類型設(shè)沸石、蛭石、泥炭土、珍珠巖、活性炭5種類型；曝氣時間設(shè)0h/d、8h/d、12h/d、16h/d、24h/d5個時間梯度。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述潛流人工濕地為生活污水凈化潛流型人工濕地。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種木本植物在潛流型人工濕地環(huán)境中的根系誘導(dǎo)方法，該方法以夾竹桃、木槿2種木本植物為材料，在潛流型人工濕地環(huán)境條件中，對木本植物水生根系發(fā)生數(shù)量和長度有影響的4個因素進(jìn)行優(yōu)化試驗設(shè)計，優(yōu)化出的根系誘導(dǎo)條件為夾竹桃為切根1/4、激素濃度為1000mg/kg、基質(zhì)是泥炭土、曝氣時間是每日8h；木槿為切根1/8、激素濃度為1000mg/kg、基質(zhì)是蛭石、曝氣時間是每日16h。通過本發(fā)明使木本植物根系的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，長出水生根系，達(dá)到最終完全對水環(huán)境具有較強的適應(yīng)性目的，既可解決冬季人工濕地多數(shù)草本植物枯死的問題，又能擴大了人工濕地植物篩選范圍，增加物種的多樣性和景觀性，具有很好的應(yīng)用前景。
文檔編號A01G7/06GK102860224SQ20121037014
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者陳永華, 吳曉芙, 陳明利, 郝君, 柳俊 申請人:中南林業(yè)科技大學(xué)